¿Qué es la aleación de cobre, níquel y CuNi?
Aleaciones de cobre, níquel y CuNiSon aleaciones de cobre y níquel cuyo contenido de zinc no supera el 1%.El níquel tiene el mayor contenido individual después del cobre cuando hay otros elementos presentes.GNEEsuministra aleaciones de cobre y níquel en múltiples formas, incluidasplaca, lámina, tubo sin costura, tubo soldado, tubería sin costura, tubería soldada, barra redonda, bridas y accesorios-soldados a tope.
Las características clave de las aleaciones de cobre y níquel incluyen:
Excelente resistencia al agua de mar, agua salada, compuestos orgánicos, sales y ácidos diluidos no-oxidantes
Buena resistencia al calor con sólo pequeñas adiciones de níquel.
Propiedades mecánicas mejoradas a temperatura ambiente y elevada con adiciones de hierro.
Resistencia superior a la corrosión por erosión en agua de mar que fluye
Estas aleaciones se utilizan ampliamente enPlantas desalinizadoras y sistemas de tuberías de agua de mar..
Formas de productos CuNi 90/10 y CuNi 70/30
| Formulario de producto | CuNi 90/10 (C70600 / C70620 / C7060X) | CuNi 70/30 (C71500 / C71520 / C71640) |
|---|---|---|
| Placa/Hoja | Sí | Sí |
| Tubo sin costura | Sí | Sí |
| Tubo soldado | Sí | Sí |
| Tubería sin costura | Sí | Sí |
| Tubería soldada | Sí | Sí |
| Barra redonda | Sí | Sí |
| Bridas | Sí | Sí |
| Accesorios BW | Sí | Sí |
Especificaciones y propiedades del tubo sin costura C70600
| Nombre comercial | UNS | Especificaciones de la industria | Composición química | Tracción (KSI) mín. | Rendimiento (KSI) mín. | % de alargamiento |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CuNi 90/10 | C70600 / C70620 | ASME SB111, SB171, SB359, SB395, SB466, SB467, SB543 / ASTM B111, B122, B151, B171, B359, B395, B432, B466, B467, B543, B608 / DIN 2.0872 / MIL C-15726, T-15005, T-16420, T-22214 / SAE J461, J463 | Cu 88,6% mín. / Pb 0,05% máx. / Fe 1,8% máx. / Zn 1% máx. / Ni 9-11% / Mn 1,0% máx. | 38 | 15 | 30 |
| CuNi 90/10 | C7060X | EEMUA 144 90/10, 145 90/10, 14 90/1 | Resto Cu / Pb 0,01% máx / Fe 1,5-2,0% / Zn 0,2% máx / P 0,2% máx / S 0,2% máx / Ni 10-11% / Mn 0,5-1,0% | 40 | 15 | 30 |
Especificaciones y propiedades de la tubería soldada C71500
| Nombre comercial | UNS | Especificaciones de la industria | Composición química | Tracción (KSI) mín. | Rendimiento (KSI) mín. | % de alargamiento |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CuNi 70/30 | C71500 / C71520 | ASME SB111, SB171, SB359, SB395, SB466, SB467, SB543 / ASTM B111, B122, B151, B171, B359, B395, B432, B467, B543, B552, B608, F467, F468 / DIN 2.0882 / MIL C-15726, T-15005, T-16420, T-22214 / SAE J461, J463 | Cu 65,0% mín. / Pb 0,05% máx. / Fe 0,4-1,0% / Zn 1% máx. / Ni 29-33% / Mn 1% máx. | 52 | 18 | 45 |
| CuNi 70/30 | C71640 | ASTM B111, B543, B552 | Resto Cu / Pb 0,05% máx / Fe 1,7-2,3% / Zn 1% máx / Ni 29-32% / Mn 1,5-2,5% | 63 | 25 | -- |
Nota para aplicaciones de soldadura:Cuando el producto sea para soldadura posterior y lo especifique el comprador, Zn será de 0,50% máx, Pb 0,02% máx, P 0,02% máx, Azufre 0,02% máx y Carbono 0,05% máx.
Resistencia a la corrosión del tubo de condensador CuNi 90/10
| Aleación | Características de resistencia a la corrosión |
|---|---|
| CuNi 90/10 (C70600 y C7060X) | Aleación de cobre, níquel y hierro con bajo contenido de manganeso. ProporcionaExcelente resistencia al agua de mar y salobre.. Forma una película protectora estable en agua de mar. |
| CuNi 70/30 (C71500) | La mejor resistencia a la corrosión de todas las aleaciones de cobre comerciales en ambientes acuosos.Resistente a soluciones ácidas. Altamente resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión y a la corrosión por impacto. Proporciona mayor resistencia a presiones más altas. |
Resistencia al calor del tubo intercambiador de calor CuNi 70/30
| Aleación | Temperatura máxima de funcionamiento continuo |
|---|---|
| CuNi 90/10 (CuNi10Fe1Mn) | Arriba a300 grados (572 grados F)para la construcción de recipientes a presión |
| CuNi 70/30 (CuNi30Mn1Fe) | Arriba a350 grados (662 grados F) |
Importante:Por encima de estas temperaturas límite, la resistencia cae notablemente, en particular la resistencia a la fluencia y el límite de deformación por fluencia.
Tratamiento térmico del tubo curvo C70600 U-
| Tipo de tratamiento | Rango de temperatura | Objetivo |
|---|---|---|
| Recristalización Recocido | 620 grados a 900 grados (1148 grados F a 1652 grados F) | Suaviza el material trabajado-en frío. Altas temperaturas=tiempos cortos (recocido continuo). Bajas temperaturas=tiempos prolongados (recocido estático). |
| Recocido de alivio de tensión- | 280 grados a 500 grados (536 grados F a 932 grados F) | Alivia tensiones internas sin alterar las propiedades mecánicas. |
| Recomendación de atmósfera | Excluyendo aire o atmósfera ligeramente reductora. | Evita la oxidación y elimina la necesidad de decapado después del recocido. |
Aplicaciones de la tubería flexible C71640
| Industria | Aplicaciones específicas |
|---|---|
| Desalinización | Tubos de evaporador, tubos de intercambiador de calor, tuberías de salmuera, cámaras de evaporación |
| Sistemas de tuberías de agua de mar | Líneas de toma de agua de refrigeración, sistemas de extinción de incendios, líneas de lastre, sistemas sanitarios. |
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuál es la diferencia entre C70600 y C71500?
C71500 tiene un 30 % de níquel y es más resistente, mientras que C70600 tiene un 10 % de níquel y es más asequible.C70600 (90/10) contiene 90 % de cobre y 10 % de níquel con un máximo de 1,8 % de hierro. La resistencia a la tracción es de 38 KSI como mínimo. C71500 (70/30) contiene 70% de cobre y 30% de níquel con 0,4-1,0% de hierro. La resistencia a la tracción es de 52 KSI como mínimo. El C71500 proporciona una mejor resistencia a la corrosión en agua de mar agresiva y una mayor capacidad de presión, pero el C70600 es más fácil de fabricar y más económico.
2. ¿Cuáles son los equivalentes de C70600?
Los equivalentes de C70600 incluyen ASTM B466, ASME SB466, DIN 2.0872 y MIL-T-16420K.Otros equivalentes son ASME SB111, ASTM B111, ASME SB171, ASTM B171, ASME SB359, ASTM B359, ASME SB395, ASTM B395, ASME SB467, ASTM B467, ASME SB543, ASTM B543, MIL C-15726, MIL T-15005, MIL T-22214, SAE J461 y SAE J463. El equivalente europeo es EN CW352H (CuNi10Fe1Mn). El equivalente británico es BS CN102. El equivalente alemán es DIN 2.0872.
3. ¿Cuál es la temperatura máxima de funcionamiento del C70600?
C70600 puede funcionar continuamente hasta 300 grados (572 grados F) para aplicaciones de recipientes a presión.Por encima de esta temperatura, la resistencia cae notablemente, particularmente la resistencia a la fluencia y el límite de deformación por fluencia. Para aplicaciones superiores a 300 grados, se recomienda C71500 (70/30) con una temperatura de funcionamiento máxima de 350 grados (662 grados F).
4. ¿Cómo afecta el contenido de hierro a la resistencia a la corrosión del C70600?
Las adiciones de hierro de 1,0-1,8% mejoran significativamente la resistencia a la corrosión por erosión en el agua de mar que fluye.El contenido de hierro promueve la formación de una película protectora adherente y estable sobre la superficie del tubo. Esta película resiste el ataque de impacto de flujo turbulento, arena y limo. Sin suficiente hierro (mínimo 1,0%), C70600 experimentaría corrosión por erosión acelerada en agua de mar a alta-velocidad.
5. ¿Qué restricciones de soldadura se aplican a C70620 y C71520?
C70620 y C71520 están destinados específicamente a productos que se soldarán posteriormente.Para aplicaciones de soldadura, Zn deberá ser 0,50% máximo, Pb 0,02% máximo, P 0,02% máximo, Azufre 0,02% máximo y Carbono 0,05% máximo. Estos límites de impureza más bajos previenen el agrietamiento en caliente y la porosidad durante la soldadura. Los C70600 y C71500 estándar sin estas restricciones aún pueden ser soldables, pero se prefieren los C70620/C71520 para conjuntos soldados críticos.
6. ¿El C70600 es adecuado para agua salobre?
Sí, C70600 proporciona una excelente resistencia tanto al agua de mar como al agua salobre.El agua salobre (mezcla de agua dulce y de mar) suele ser más corrosiva que el agua de mar pura debido a la salinidad variable, el oxígeno disuelto y el contenido de sedimentos. La película protectora del C70600 permanece estable en condiciones salobres, lo que lo convierte en la opción estándar para líneas de toma de estuarios, sistemas de enfriamiento y tratamiento de agua de lastre.
7. ¿Qué tratamiento térmico se requiere después del trabajo en frío del C70600?
Se requiere recocido de recristalización a 620-900 grados (1148-1652 grados F) después de un trabajo en frío significativo.La temperatura exacta depende del grado de trabajo en frío, el contenido de níquel y los elementos de aleación adicionales. Las temperaturas altas (850-900 grados) con tiempos cortos (recocido continuo) o las temperaturas bajas (620-700 grados) con tiempos largos (recocido estático) logran un ablandamiento total. El recocido para aliviar tensiones (280-500 grados) es suficiente para trabajos menores en frío.
8. ¿Por qué utilizar C70600 en lugar de acero inoxidable para agua de mar?
C70600 resiste la corrosión en grietas y la bioincrustación mejor que el acero inoxidable en agua de mar.El acero inoxidable (304/316) sufre corrosión en grietas debajo de las juntas, depósitos y crecimiento marino. C70600 forma una película protectora que se autocura y libera iones de cobre que previenen la contaminación biológica. C70600 también tiene mejor conductividad térmica que el acero inoxidable para aplicaciones de intercambiadores de calor.
9. ¿Cuál es la diferencia entre el tubo C70600 sin costura y soldado?
El tubo sin costura se extruye y extrae de un tocho sólido sin costura de soldadura. El tubo soldado se forma a partir de una tira y se suelda longitudinalmente.El tubo sin costura no tiene línea de soldadura, lo que lo hace preferido para aplicaciones de alta-presión, críticas o con código ASME. El tubo soldado es más económico y adecuado para tuberías de agua de mar en general. Ambas formas cumplen con las especificaciones ASTM B466/B467 con resistencia a la corrosión equivalente.
10. ¿El C70600 está sujeto a grietas por corrosión bajo tensión?
C70600 es altamente resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión, a diferencia del acero inoxidable austenítico.C70600 tiene una excelente resistencia al SCC en ambientes de cloruro (agua de mar). Sin embargo, puede ser susceptible en ambientes ricos en amoníaco-o cuando se expone a contaminación por sulfuros. Para servicios severos de amoníaco o sulfuro, se deben evaluar materiales alternativos.
11. ¿Qué tamaños y formas suministra GNEE para C70600 y C71500?
GNEE suministra C70600 y C71500 en placas, láminas, tubos sin costura, tubos soldados, tubos sin costura, tubos soldados, barras redondas, bridas y accesorios-soldados a tope.Los tamaños de tubos y tuberías varían de 6 mm a 300 mm de diámetro exterior con espesores de pared de 0,5 mm a 10 mm. Las bridas están disponibles en todas las clases de presión estándar. Se pueden fabricar tamaños personalizados y tubos con curvatura en U a pedido. La cantidad mínima de pedido es de 1 tonelada por tamaño.
Pruebas de calidad para tuberías de níquel CuNi 90/10
| Tipo de prueba | Estándar / Método | Criterios de aceptación |
|---|---|---|
| Análisis químico | Espectrometría de emisión óptica (OES) o ICP | Verifique Cu (88,6 % mín. para C70600, 65 % mín. para C71500), Ni (9-11 % o 29-33 %), Fe (1,8 % máx. o 0,4-1,0 %), Mn (1,0 % máx.) |
| Pruebas de tracción | ASTM E8/E8M | C70600: 38 KSI min de tracción, 15 KSI min de rendimiento, 30 % de alargamiento. C71500: 52 KSI min de tracción, 18 KSI min de rendimiento, 45 % de alargamiento |
| Pruebas de dureza | Rockwell B o Vickers | Verifique el temperamento adecuado (recocido suave O60: 45 HRB máx. para C70600) |
| Prueba de aplanamiento | ASTM B466 | Aplastar el tubo entre placas planas. No hay grietas ni defectos visibles. |
| Prueba de expansión | ASTM B466 | Expanda el tubo con un mandril cónico hasta el porcentaje especificado. Sin división |
| Prueba de corrientes de Foucault | ASTM E243 | Detecta -defectos superficiales y cercanos a la superficie. 100 % de los tubos |
| Pruebas hidrostáticas | Prueba de presión | Mantenga la presión de prueba sin fugas. 100% de los tubos |
| Prueba de aplanamiento inverso | ASTM B466 | Aplanar, cortar longitudinalmente, abrir. No hay evidencia de laminación o defectos. |
| Prueba de tamaño de grano | Norma ASTM E112 | Verificar que el tamaño de grano promedio cumpla con los requisitos de especificación |
| Prueba de corrosión intergranular | ASTM G28 (según corresponda) | Verificar la resistencia al ataque de los límites de grano. |
| Inspección dimensional | Micrómetro, calibre, medidores pasa/no-pasa | Verifique el diámetro exterior, el diámetro interior, el espesor de la pared, la longitud, la rectitud y la condición final |
| Inspección visual | A simple vista y boroscopio | Verifique el acabado de la superficie, rayones, abolladuras, rebabas y apariencia general. |
Embalaje para tubo recto CuNi 70/30
| Componente de embalaje | Material/Especificaciones | Función de protección |
|---|---|---|
| Protectores finales | Tapones de rosca-o a presión-de polietileno de alta-densidad (HDPE) | Sella los extremos de los tubos contra la humedad, la suciedad, los insectos y los desechos durante el almacenamiento y el transporte. |
| Papel intercapa | Papel kraft de pH neutro o papel VCI (inhibidor de corrosión por vapor) | Previene el contacto directo de metal-con-metal, absorbe la humedad e inhibe la corrosión. |
| Envoltura interior | Película LLDPE (polietileno lineal de baja densidad) de 0,10-0,15 mm | Proporciona barrera contra la humedad y protección contra el polvo. |
| Atado de correas | Fleje de acero galvanizado o PET (poliéster), 13-16 mm de ancho | Asegura los tubos en paquetes estables. 3-4 correas por paquete de 6 metros |
| Protectores de bordes | Ángulos de esquina de cartón o plástico reciclado | Evita cortes en las correas y daños en los bordes de los tubos. |
| Envoltura exterior | Tejido de polipropileno (PP) o geotextil | Resistencia a la abrasión, protección contra desgarros, protección UV para almacenamiento al aire libre. |
| Paquetes desecantes | Gel de sílice o arcilla, 5-50 g por paquete | Absorbe la humedad residual dentro de los paquetes envueltos. |
| Base de paleta | Madera contrachapada o madera maciza tratada térmicamente con certificación NIMF-15, entrada por 4 vías | Acceso para montacargas, distancia al suelo (mínimo 100 mm), cumplimiento de exportaciones |
| Bandas de paletas | Bandas de acero de 32 mm x 0,8 mm (2 verticales, 2 horizontales) | Asegura el conjunto completo de paletas para elevación y transporte. |
| Etiqueta de envío | Etiqueta adhesiva resistente a la intemperie-con código de barras | Muestra el grado (C70600/C71500), el tamaño, el número de calor, la cantidad, el peso neto/bruto y el destino. |
| Embalaje de contenedores | Bolsas de estiba (almohadas de aire), refuerzos de madera o bloques de espuma | Evita el desplazamiento de carga dentro de contenedores de cubo alto de 20, 40 o 40 pies |
Equipo de fábrica para tubos de aleación CuNi
| Puesto de trabajo | Tipo de equipo | Especificaciones técnicas | Rol de producción |
|---|---|---|---|
| Fusión | Horno de inducción de media-frecuencia | Capacidad de 3 toneladas, potencia de 1500 kW, temperatura máxima de 1600 grados | Funde cátodo de cobre (99,9 % de pureza) con níquel (99,5 % de pureza) y adiciones de hierro/manganeso. |
| Fundición | Máquina de colada continua horizontal | 6 hilos, diámetro del tocho 90-180 mm, velocidad de fundición 3-8 m/min | Produce palanquillas tubulares homogéneas con porosidad mínima. |
| Extrusión | Prensa de extrusión hidráulica | Fuerza de 3150 toneladas, diámetro del contenedor 250 mm, relación máxima de extrusión 50:1 | Perfora un tocho sólido y forma una carcasa de tubo hueco a 850-1000 grados. |
| Preparación de la superficie | Máquina de torneado exterior/interior | Precisión de giro OD ±1 mm, precisión de perforación ID ±1 mm | Elimina la oxidación y los defectos de la carcasa del tubo extruido. |
| Peregrinación en frío | Molino de peregrino en frío de 2 alturas | Diámetro del rollo 350 mm, velocidad máxima de laminado 120 golpes/min, relación de reducción de hasta el 80 % | Reduce progresivamente el diámetro exterior y el espesor de la pared con alta precisión |
| Recocido (Intermedio) | Horno de recocido tipo campana- | Atmósfera de hidrógeno o amoníaco disociado, temperatura máxima 900 grados, capacidad 10 toneladas | Suaviza el material después del trabajo en frío para un mayor estirado (rango de 620 a 900 grados) |
| Dibujo | Banco de extracción tipo cadena- | Fuerza de tracción de 40 toneladas, longitud máxima del tubo 18 m, velocidad de extracción 10-25 m/min | Logra las tolerancias finales de diámetro exterior, diámetro interior y espesor de pared (décimas de mm) |
| Recocido (final) | Horno de recocido brillante | Atmósfera de hidrógeno controlada, punto de rocío -60 grados, temperatura de recocido 650-750 grados | Produce un acabado brillante, limpio y libre de óxido-(temperatura recocida suave O60) |
| Alisado | Plancha de pelo rotativa de 6 rodillos | Disposición de rollos 2-2-2, diámetro máximo del tubo 100 mm, velocidad de enderezamiento 20-60 m/min | Corrige la flexión con una tolerancia de rectitud de 0,5 mm por metro. |
| Corte | Sierra de tubo automática | Hoja circular con punta de carburo-, tolerancia de corte ±1,0 mm, sin rebabas- | Corta tubos en longitudes aleatorias simples (5-7 m) o dobles aleatorias (9-13 m) |
| Acabado final | Máquina desbarbadora y biseladora | Cepillo cónico para ID, banda abrasiva para OD, ángulo de bisel de 30 a 35 grados | Elimina rebabas y prepara los extremos biselados para soldar (extremos lisos o biselados) |
| Limpieza | Línea de limpieza ultrasónica | Tanques de inmersión de varias etapas con soluciones alcalinas y ácidas, enjuague en caliente | Elimina lubricantes, aceites y contaminantes de superficie. |
| Inspección | Unidad de prueba de corrientes de Foucault (ECT) | Frequency range 10 kHz to 2 MHz, detects flaws >0,1 mm de profundidad | Pruebas 100 % no-destructivas de cada longitud de tubo |
| Prueba de presión | Probador hidrostático | Presión máxima de prueba 10.000 psi (690 bar), retención de presión automática | 100% prueba de fugas de cada longitud de tubo |
| Fornido | Línea automática de flejado de tubos | Tensor de fleje neumático, fleje de acero o PET de 13mm | Aplica 3-4 correas espaciadas uniformemente por paquete de 6 metros |
| Peso | Báscula de plataforma | Capacidad 3.000 kg, precisión ±0,5 kg | Verifica el peso del paquete con la lista de empaque |
| Etiquetado | Impresora de etiquetas de código de barras | Etiquetas de transferencia térmica y resistentes a la intemperie- | Genera etiquetas de embalaje con número de calor, grado, tamaño y cantidad. |
Toda la gama de productos de GNEE
| Categoría de material | Grados clave de la UNS | Cu% | Aplicaciones comunes | Formularios de productos disponibles |
|---|---|---|---|---|
| Cobre puro | C10100 (OFE), C10200 (OF), C11000 (ETP), C12200 (DHP) | 99.9%+ | Barras eléctricas, puesta a tierra, devanados de transformadores, tuberías de plomería, láminas para techos, aletas de intercambiadores de calor. | Tubo, tubería, lámina, placa, barra, barra colectora, alambre, varilla, tira |
| Latón (cobre-zinc) | C26000 (Cartucho), C27000 (Amarillo), C28000 (Muntz), C33000 (Bajo Plomo), C33200 (Alto Plomo), C37000, C44300 (Almirantazgo), C44400, C44500, C46400 (Naval), C48500 | 60-85% | Accesorios de plomería, válvulas de bola, núcleos de radiadores, herrajes marinos, tubos de condensadores, carcasas de municiones, molduras decorativas, sujetadores | Tubo, tubería, lámina, placa, varilla, barra hexagonal, forja, alambre |
| Cobre-Níquel (cuproníquel) | C70400, C70600 (90/10), C70620, C7060X, C71000, C71500 (70/30), C71520, C71640, C72200 | 65-90% | Sistemas de refrigeración de agua de mar, condensadores de plantas de energía, tubos de evaporadores de desalinización, tuberías de construcción naval, sistemas de extinción de incendios de plataformas marinas, intercambiadores de calor, líneas hidráulicas, jaulas para peces | Tubo sin costura, tubo soldado, tubería sin costura, tubería soldada, tubo con curva en U, tubería flexible, tubería recta, placa, lámina, barra redonda, bridas, accesorios BW |
| Bronce fosforado | C51000, C52100, C52400, C54400 | 90-95% | Contactos de resorte, interruptores eléctricos, fuelles,-cojinetes resistentes a la corrosión, impulsores de bombas, varillas de soldadura, cuerdas de instrumentos musicales | Varilla, barra, lámina, tira, alambre, tubo. |
| Bronce Aluminio | C61400, C62300, C63000, C63200, C95400, C95500 | 80-90% | Cuerpos de válvulas, impulsores de bombas, hélices marinas, componentes de trenes de aterrizaje, engranajes helicoidales, casquillos, placas de desgaste y herramientas de fondo de pozo de alta resistencia | Tubería, barra, forja, fundición, lámina, placa, tubo. |
| Bronce al Silicio | C65100, C65500 | 96-98% | Varillas de soldadura, ejes de bombas, vástagos de válvulas, herrajes marinos, sujetadores, equipos químicos | Varilla, barra, alambre, lámina, tira. |
| Cobre berilio | C17000, C17200, C17300, C17500 | 96-98% | Herramientas antichispas-de alta resistencia-, herramientas de extracción de petróleo para fondo de pozo, insertos de plástico para moldes, electrodos de soldadura, conectores, resortes y diafragmas. | Varilla, barra, alambre, tira, fundición, lámina. |
| Revestimiento de CuNi / Tubería revestida | C70600/Acero al carbono, C71500/Acero al carbono | N/A | Revestimiento-resistente a la corrosión para tuberías de agua de mar donde el costo de las tuberías de aleación completa-es prohibitivo | Tubería revestida, tubería revestida, tubo bimetálico |
